Joining of the composite materials to dissimilar materials is frequently required and an efficient joint can be manufactured with ease by cocuring.
In this paper, the dependence of the static torque capacity of the tubular cocured joint on the several factors, such as surface roughness, bonding length and stacking angle was investigated and the optimum values of the factors were determined. Then the torque capacity of optimized cocured joint was compared with that of the conventional adhesively bonded joint. The static torque capacity of the cocured joint was calculated by the finite element model which was incorporated the smeared nonlinear shear properties. Finally, the fatigue strength of the cocured joint was tested with respect to average torsional stress.
Composite cocure 조인트의 토오크 전달 용량을 몇 가지 인자를 선정하여 실험을 알아보았다. 몇몇의 인자들에 대해 포화 현상이 관찰되었으며 적층판의 평면 전단 강성이 가장 좋은 45°의 경우보다 25°일 때 더 큰 토오크 용량을 보였음을 확인하였다. 한편 제작된 cocure 조인트의 토오크 용량을 예측하기 위해 유한 요소법으로 평균 적층판 응력과 적층판 변형률을 계산하였는데 이때 레일 쉬어법으로 측정된 복합재료의 비선형 층간 물성을 고려하였다. 정적 토오크 테트의 경우 조인트의 파괴가 복합재료의 층간 분리나 파손에 기인하므로, 계산된 적층판 응력을 플라이 응력으로 환원하여 파손예측을 하였다. 여러 가지 파손 기준 식을 넣어 계산해 본 결과 Tsai-Hill 기준 식이 가장 실험 값에 근접함을 알 수 있었다. 그리고 정적 토오크 용량에 대해 기존의 adhesive 조인트와 실험적으로 비교해보았다. 마지막으로 cocure 조인트의 피로 거동을 살펴보았는데 가한 주파수가 33Hz일 경우 평균 응력이 약 2MPa 일 때 $10^7$ 회를 넘어가는 것으로 나타났다.
